Тип 22 № 810 
Комбинированная расчетная задача. Электродинамика
i
К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединенные проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм2, вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм2. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °C. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Потерями теплоты можно пренебречь.
Решение. Через проволоки течет одинаковый ток I, так как они соединены последовательно:
По закону Джоуля-Ленца, для нагревания стальной проволоки за время τ, необходимо количество теплоты:
где l — длина проволок.
Эта теплота целиком тратится на нагревание стальной проволоки:
где 
— масса стальной проволоки.
Аналогичное уравнение можно записать для алюминиевой проволоки:
где 
Разделив уравнение (1) на уравнение (2), получаем
откуда
Ответ: 1 °C.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
|
|
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом; 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 |
| Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2 |
| Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Ответ: 1 °C.
PDF-версии: